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(2011?椒江区模拟)如图所示,斜面体M静止在粗糙的水平地面上,物块m恰好能在斜面体上匀速下滑.若用平行斜面的力推物块,使物块沿斜面做简谐运动而斜面保持静止,则地面对于斜面体的摩擦力Ff与时间t的关系图象应是(  )
分析:先对滑块受力分析,根据牛顿第二定律列方程;再对斜面体受力分析,根据平衡条件分析.
解答:解:对滑块受力分析,受到重力mg、支持力FN、摩擦力f1和推力F,根据牛顿第二定律,有
下降时:F+mgsinθ-f1=ma
上滑时:F-mgsinθ-f1=ma
无推力时,物块m恰好能在斜面体上匀速下滑,故
mgsinθ-f1=0
故摩擦力f1和支持力FN的大小都不变;
对斜面体受力分析,滑块下滑时,如图

根据共点力平衡条件,有
f2=f1cosθ-FNsinθ=mgsinθcosθ-mgcosθsinθ=0
滑块上滑时,再对斜面体受力分析,如图

根据共点力平衡条件,有
f2=f1cosθ+FNsinθ=mgsinθcosθ+mgcosθsinθ=2mgcosθsinθ
故选C.
点评:本题关键分上滑和下滑对滑块受力分析后,根据平衡条件列式,再对斜面体受力分析,根据平衡条件列式.
练习册系列答案
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